近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所煙草功能基因組創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與韓國(guó)浦項(xiàng)工科大學(xué)、清華大學(xué)等單位合作開(kāi)發(fā)出“天然肽聚糖納米顆?!?,為低成本、高效率的植物源三聚體重組蛋白疫苗純化與遞送開(kāi)辟新途徑。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物通訊》(Plant Communications)上。
基于植物反應(yīng)器生產(chǎn)平臺(tái)開(kāi)發(fā)的候選疫苗產(chǎn)品。中國(guó)農(nóng)科院供圖
以植物代替動(dòng)物細(xì)胞生產(chǎn)重組蛋白疫苗,具有高產(chǎn)能、低風(fēng)險(xiǎn)等優(yōu)勢(shì),但長(zhǎng)期受到下游純化成本高昂的限制。另外,重組蛋白疫苗通常需借助佐劑以增強(qiáng)免疫效果和遞送效率。天然肽聚糖納米顆粒技術(shù)將“純化”與“遞送”兩大難題合二為一,既簡(jiǎn)化分離純化流程,又提供了天然可降解的疫苗載體,大幅提高體液免疫效果。
天然肽聚糖納米顆粒的創(chuàng)制及其介導(dǎo)的植物源抗原純化與組裝流程。中國(guó)農(nóng)科院供圖
該技術(shù)通過(guò)對(duì)乳酸菌進(jìn)行熱酸和酶解等層級(jí)處理,制備出結(jié)構(gòu)單一、無(wú)內(nèi)源蛋白殘留的天然肽聚糖納米顆粒材料。同時(shí)篩選出高適配的促三聚體結(jié)構(gòu)域及親和結(jié)構(gòu)域,實(shí)現(xiàn)植物中重組蛋白的高量表達(dá)與快速純化。顯微觀察顯示,該材料可延緩抗原釋放,誘導(dǎo)抗體水平提高逾500倍。該技術(shù)已獲批國(guó)際專(zhuān)利,并應(yīng)用于多克隆抗體及獸用疫苗開(kāi)發(fā),具備良好的產(chǎn)業(yè)化前景。
煙草所特聘研究員宋士健與韓國(guó)浦項(xiàng)工科大學(xué)教授Inhwan Hwang為論文共同通訊作者。宋士健、韓國(guó)浦項(xiàng)工大碩士畢業(yè)生刁海平,清華大學(xué)博士后張森森為共同第一作者。該研究得到山東省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1016/j.xplc.2025.101418